人教版(2019)新教材高中物理选择性必修3 3.3 能量守恒定律课件(共11张PPT)

(共11张PPT)
能量守恒定律
功是能量转化的量度，即做了多少功就有多少能量发生了转化。
做功的过程一定伴随着能量的转化，而且能量的转化必须通过做功来实现。
例题1：如图所示，一轻弹簧一端固定于O点，另一端系一质量为m的小球，将小球从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速度释放，让它自由摆下。测出小球经过O点下方h处B点时速度大小为v。不计空气阻力，求由A到B过程中：
（1）小球受的合力做了多少功？
（2）小球重力势能改变多少？
（3）弹簧弹性势能改变多少？
O
B
A
（1）由动能定理，
（2）
（3）
（4）若空间存在水平向左恒定风力F，弹簧原长为L，求小球与弹簧系统机械能的改变多少？
在只有重力或弹力做功的物体系统 机械能守恒
存在重力和弹力外的其他力做功的物体系统 系统机械能不守恒
（重力和弹力外的其他力做多少功） （系统机械能变化多少）
风力方向
L
O
B
A
功能关系
①合外力做功与动能的关系：W合＝ΔEk
②重力做功与重力势能的关系：WG＝－ΔEpG
③弹力做功与弹性势能的关系：W弹＝－ΔEp弹
④重力弹力以外其他力做功与机械能的关系：W其他＝ΔE机
学以致用1：
货物的质量为m,在某段时间内起重机将货物以大小为a的加速度匀加速吊起h高度,在这段时间内叙述正确的是(重力加速度为g)( )
A.货物的动能一定增加mah-mgh
B.货物的机械能一定增加mah
C.货物的重力势能一定增加mah
D.货物的机械能一定增加mah+mgh
a
F
D
G
中联重科在2012年推出了当时全球最大的塔式起重机 D5200-240
最大起重量240吨，最大起升速度可达7.5m/min。
减少的动能转化为何种能量？
例题2：质量为M 的木块放在光滑的水平面上，质量为m 的子弹以一定的初速度，沿水平方向射入木块，并留在木块中与木块一起匀速运动。已知当子弹恰好相对木块静止时，木块前进的距离为L，子弹进入木块的深度为s，木块对子弹的阻力恒为f 。
v0
L
s
求：该过程子弹与木块动能总共改变多少？
v
x
若子弹与木块一起滑上一段粗糙水平面，
子弹在木块中相对位置不变，
子弹与木块之间的一对静摩擦力是否摩擦生热？
一对静摩擦力做功
一对滑动摩擦力做功
系统损失机械能转化为热量
系统不会因此损失机械能 Q=0
例题2：质量为M 的木块放在光滑的水平面上，质量为m 的子弹以一定的初速度，沿水平方向射入木块，并留在木块中与木块一起匀速运动。已知当子弹恰好相对木块静止时，木块前进的距离为L，子弹进入木块的深度为s，木块对子弹的阻力恒为f 。
v0
L
s
求：该过程子弹与木块动能总共改变多少？
一对静摩擦力做功
一对滑动摩擦力做功
系统损失机械能转化为热量
系统不会因此损失机械能 Q=0
s相对
——相对路程
学以致用2：
如图所示，木块a放在木块b的左端，用恒力f将a拉至b的右端，第一次将b固定在地面上，f做功为w1，生热为q1；第二次让b可以在光滑地面上自由滑动，f做的功为w2，生热为q2，则应有(　　)
a．w1c．w1B
A
F
B
A
F
B
A
B
A
A
学以致用3：
如图所示，质量为m的滑块以初速度v0滑上倾角为θ的固定斜面，同时施加一沿斜面向上的恒力F。已知滑块与斜面间的动摩擦因数μ，取出发点零势能点。求滑块沿斜面向上运动位移为L时，
（1）产生的热量Q ；（2）滑块动能Ek ；（3）重力势能Ep ；（4）机械能E机 。
F
v0
θ
N
G
F
L
（1）
（2）
（3）
（4）
f
功能关系
W合＝ΔEk
WG＝－ΔEp
W弹＝－ΔEp
W其他＝ΔE机
f滑动S相对＝Q
学习小结